Технологический процесс производства мороженого

Производство мороженого включает следующие операции: п зависимости от имеющегося сырья выбирают рецептуры или рассчитывают массу компонентов с учетом химического состава сырья и готового продукта, проверяют качество сырья, составляют смесь для мороженого, пастеризуют, фильтруют,' гомогенизируют, охлаждают и проводят созревание смеси, заморажи-ииние, фасуют и закаливают мороженое.

При отсутствии того или иного вида сырья делают перерасчет рецептур.

Арифметический метод основан на применении графических способов расчета – по квадрату или треугольнику смешения. 1!го применяют при наличии двух-трех молочных компонентов.

Расчет алгебраическим методом предусматривает решение системы из трех уравнений с тремя неизвестными: по количе-стиенному балансу сырья, по балансу жира и по балансу СОМО.

При расчете нормативным методом преобразуют основную рецептуру, что позволяет получить новые рецептуры мороженого, различающиеся между собой количественным соотношением компонентов. При этом химический состав мороженого и номенклатура сырья полностью сохраняются.

Смесь приготавливают в емкостных пастеризаторах с мешалкой. Предварительно компоненты подготовляют и отвешивают В первую очередь загружают жидкие компоненты – воду, м<> локо, сливки, подогревают их до температуры 35 –45 °С, обе* печивающей наиболее полное и быстрое растворение. Сахарный песок вносят в сухом виде после просеивания (через сита с диаметром ячейки 2 –3 мм) или в виде сиропа. Сухие молоч ные продукты смешивают с сахарным песком в соотношении 1:2 и растворяют в небольшом количестве молока до получ» ния однородной массы. Сгущенные молочные продукты внося i В емкостные пастеризаторы непосредственно. Сливочное масло или пластические сливки зачищают от штаффа и разрезают на Небольшие куски или плавят на змеевиковых плавителях.

При поточном методе производства процесс составления смеси полностью механизирован. Для этого все компоненты предварительно растворяют со строго поддерживаемой концентрацией жира, сахара, СОМО.

Обработка смеси. Обработка включает фильтрацию, пасте ризацию и гомогенизацию.

Фильтрацией удаляются механические примеси и нераство рившиеся частицы компонентов. Чтобы предупредить вторичное бактериальное обсеменение, фильтрацию (установку фильтров) лучше проводить до пастеризации. Обычно используют пасте-ризационно-охладительные установки, в которые входят также фильтр и гомогенизатор.

Обработка смеси проходит в тонком слое и в непрерывном потоке, без доступа воздуха, чем обеспечивается высокая эффективность пастеризации, сохранение ароматических веществ, а также витаминов. Пастеризация проводится при температуре 85 °С с выдержкой 50 –60 с. Такие высокие режимы тепловой обработки объясняются тем, что в смесях для мороженого повышенное содержание сухих веществ, которые, увеличивая вязкость смесей, оказывают защитное действие "на микроорганизмы.

Смеси на молочной основе необходимо обязательно гомогенизировать, особенно если в качестве дополнительного источника жира применяют сливочное масло. Благодаря гомогенизации жировые шарики дробятся и равномерно распределяются в смеси. Кроме того, мелкие жировые шарики быстрее воспринимают температуры охлаждения и закаливания, в них достигается большая степень отвердевания глицеридов молочного жира, что способствует не только получению однородной консистенции продукта, но и большей взбитости, которая изменяется в прямой зависимости от количества отвердевших глицеридов. С повышением дисперсности жировой фазы уменьшается расстояние между жировыми шариками, что способствует получению мелких кристаллов льда при замораживании и улуч-liuuT структуру готового продукта.

В хорошо гомогенизированной смеси диаметр жировых шариков не должен превышать 1 –2 мкм без наличия жировых скоплений. Гомогенизацию необходимо проводить при темпера-\ турах, близких к температуре пастеризации, но не ниже 63°С. I При температурах ниже 60°С происходит усиленная агрегация I мелких жировых шариков, резко увеличивается вязкость смеси I яи счет образования жировых скоплений, что ведет к снижению I йзбиваемости в процессе фризерования.

I Давление гомогенизации должно быть тем выше, чем ниже I содержание жира. Молочные смеси гомогенизируют при 12,5 – I 1 Г» МПа, сливочные –при 10 –12,5, пломбирные –при 7,5 – I 9 МПа в зависимости от применяемого сырья. С повышением I пиления гомогенизации уменьшаются размеры жировых шари-I i hi, но увеличивается количество жировых скоплений, которые I при фризеровании разрушают воздушные пузырьки, ухудшая ! н |6итость. Нарушение режимов гомогенизации приводит к де-1 i |абилизации жира при фризеровании и ухудшению консистенции готового продукта – появлению крупинок молочного жира ; и др.

I Охлаждение й созревание смеси.

Гомогенизированную смесь быстро охлаждают до температуры 0 –6°С и направляют в емкостный аппарат с мешалкой для созревания и хранения смеси. Использование в качестве стабилизаторов агара, ага-| роида и других равноценных стабилизаторов позволяет пере-i рабатывать охлажденную смесь без выдержки для физического созревания.

При использовании в качестве стабилизатора желатина и i некоторых других веществ необходимо физическое созревание I смеси. Оно проводится при температуре 0 –6°С в течение от 4 до 24 ч, при этом происходит гидратация белков молока и стабилизатора, дальнейшая адсорбция различных веществ, содержащихся в смеси, на поверхности жировых шариков; отвер-дсиание глицеридов молочного жира в виде смешанных кристаллов в объеме жировых глобул. Степень отвердевания достигнет примерно 50%.

Благодаря отвердевшему жиру созревшая смесь хорошо поглощает и удерживает пузырьки воздуха при замораживании смеси и закалке мороженого. Чем больше отвердевшего жира, тем выше степень поглощения (взбивания) пузырьков воздуха. Готовый продукт, изготовленный из созревшей смеси, имеет высокую взбитость и нежную, без крупинок кристаллов льда, структуру. Продолжительность физического созревания зависит от состава смеси, ее температуры и гидрофильных свойств ста-Оилизатора.

Перед фризерованием в смесь вносят ароматические вещества (ванилин, ванилон, арованилон) в количестве 0,005 –0,15% и эссенции. Ванилин добавляют в виде водно-спиртового раствора (300 г ванилина, 200 г спирта и 500 г воды при температуре 30 °С) или порошка, растертого с сахарной пудрой.

Фризерование смеси. Во время фризерования смесь насыщается воздухом при одновременном частичном замораживании В результате образуется новая фаза (кристаллы льда и жира), разделенная прослойками жидкой фазы. От правильности проведения этого процесса зависят структура и консистенция готового продукта.

При замораживании происходит фазовое превращение воды, при фризеровании смесей мороженого на молочной основе за мерзает от 45 до 67%, а плодово-ягодных – только 25% от об щей доли влаги. Для получения мороженого хорошей коней стенции необходимо, чтобы размеры кристаллов не превышали 100 мкм. Чем больше воды заморозится в процессе фризеровл ния, тем меньше времени потребуется на закалку и тем лучин будет качество мороженого. Температура начала замораживл ния смеси колеблется в пределах от –2,2 до –3,5 °С в зависи мости от вида смеси.

Структура мороженого зависит также от количества вводи мого воздуха и его дисперсности. В мороженом хорошего каче ства средний размер воздушных пузырьков должен быть не б<> лее 60 мкм. Мороженое с высокой взбитостью благодаря низкой теплопроводности воздуха плавится медленнее. При недост.-i точной взбитости оно получается слишком плотным, с грубом консистенцией и структурой, при слишком высокой – снегооо разным, с хлопьевидной структурой. Взбитость – очень непостоянная характеристика и зависит от многих факторов: состава смеси (содержание сухих веществ и жира), свойств жира и стабилизатора, эффективности гомогенизации, режима фризерования, конструкции фризера, состояния его ножей. Смеси, в которых используются свежие сливки, взбиваются лучше, чем смеси со сливочным маслом. С увеличением содержания сахара взбитость понижается, а время, необходимое для получения максимальной взбитости возрастает.

Жир ухудшает взбитость, так как жировые шарики ослаб ляют перегородки между воздушными пузырьками. Но присутствие жира препятствует росту кристаллов льда, обеспечивая тем самым нежную консистенцию мороженого. При взбитости 100% в 1 г мороженого содержится около 8,3 млн воздушных пузырьков с общей поверхностью 0,1 м². Для сливочного мороженого и пломбира достигается взбитость 70 –100%, Для молочного – 50-=-60%, для мороженого фруктовых видов – 35 –40%,

П мороженом после фризерования большая часть жира пе-||рходнт в твердое состояние, жидкого жира остается 11 –12%.

Температура мороженого в конце фризерования составляет -»т 4,5 до – 6 "С.

Для замораживания смеси используют фризеры периодиче-

■ i "10 действия (ФПД) с рассольным охлаждением или непо-; Аственным испарением холодильного агента, а также фри-

>■ ы непрерывного действия (ФНД) с непосредственным охлаж-

'■ Щ'М.

вместимость цилиндра в ФНД, обусловленная величиной >" п.нового зазора между мешалкой и стенкой цилиндра, сравни и-льно мала (2 –4 л), что способствует интенсивному проте-

■ 'мню процесса замораживания. Вращающаяся мешалка пере-

пивает смесь, вследствие чего в нее врабатывается воздух, i 'I соприкосновении со стенкой цилиндра, в межстенном про-

шетве которого циркулирует хладагент, смесь равномерно

юраживается. Быстровращающиеся ножи-скребки отделяют > ерзающий слой от стенок, и он под давлением, создаваемым и осами, непрерывно вытесняется из цилиндра.

Процесс насыщения смеси воздухом можно представить в фи стадии: введение воздуха в смесь, его вработка, т. е. перемни и нание, и равномерное распределение воздушных пузырьков при выходе мороженого из цилиндра. Взбитость мороженого в ФНД достигает 100%. Эта установка обеспечивает непрерывность потока и дает возможность регулировать взбитость. Кро-Mf того, благодаря интенсивности процесса замораживания улучшается структура готового продукта.

С. 1968 г. в нашей стране вырабатывают мягкое мороженое. По пкусовым качествам мягкое мороженое значительно пре-й!м-ходит закаленное. Температура этого продукта после фри-и роиания от –5 до –7°С значительно выше, чем закаленно-iii до минус 20°С. 50 –60% содержащейся в нем воды нахо-) д и гея в замороженном состоянии. Его кислотность должна быть и' нише 24°Т, титр кишечной палочки не ниже 0,3 мл, общее i . шчество микрофлоры на 1 мл смеси не более 150 тыс., взби-lucri, не менее 50 –60%.

Мягкое мороженое вырабатывают на основе сухих смесей г i ишчных видов мороженого – молочного, сливочного, пломби-I'.i (с наполнителями и без них). При восстановлении они не требуют предварительной обработки перед фризерованием.

Фасование и закаливание мороженого. Выходящее из фри-н ри мороженое быстро фасуют и немедленно направляют на |.1киливание, так как при задержке часть закристаллизованной поды может оттаять, что в дальнейшем приводит к образованию крупных кристаллов льда.

В процессе закаливания температура понижается до –15 – 18 °С. При этом вымораживается 75 –85% общего количества воды, содержащегося в мороженом. Полная кристаллизация воды невозможна, так как сильно возрастает концентрация солей и сахара в незамерзшей части раствора, вследствие чего резко снижается температура замерзания (ниже ■ –50 °С).

При закаливании глицериды молочного жира почти полностью переходят в твердое состояние, жидкого жира остается всего лишь доли процента.

Процесс закаливания протекает значительно медленнее, чем фризерование, и без механического перемешивания, поэтому создаются условия для образования крупных кристаллов льда и их срастания в жесткий кристаллизационный каркас. Наличие тонкодиспергированной отвердевшей фазы жира, многочисленных пузырьков воздуха препятствует образованию крупных сросшихся кристаллов воды. В мороженом температурой –20 С, преобладает кристаллизационная структура. Такое мороженое имеет плотную консистенцию и достаточно высокую прочность.

Продолжительность закаливания зависит от состава мороженого, температуры окружающей среды, применяемого оборудования (морозильные аппараты, рассольный генератор, холодильные камеры и пр.), вида упаковки и пр.

Порции мороженого массой 50, 80 и 100 г выпускают в виде брикетов на вафлях и без них, эскимо различных видов, в бумажных и вафельных стаканчиках, рожках из вафель, в каши-рованной фольге, в картонных с пергаментом коробочках. В коробках в виде тортов выпускают порции по 250-т-ЮОО г; по 8 – 10 кг мороженое фасуют в гильзы из нержавеющей стали.

В камерах для закаливания поддерживается температура –22-; –30 °С.

Обычно процесс фасования и закаливания мороженого полностью механизирован: применяют поточные линии, состоящие из ФНД, дозатора-автомата и морозильного аппарата, соединенных системой транспортеров. Благодаря интенсивному перемешиванию охлажденного до –30 °С воздуха в морозильном аппарате закаливание длится 35 –45 мин, выходящее мороженое имеет температуру –12ч –18 °С. Такое быстрое закаливание способствует образованию мелких кристалликов льда с нежной структурой мороженого.

Для изготовления эскимо в линию входит эскимогенератор с закалочной формой рассольного охлаждения, дозатором, мо ханизмом для введения в продукт палочек и глазировочного устройства. Смесь из фризера поступает в бункер фасовочного автомата-дозатора, формы заполняются на шагообразно движу щейся карусели, вводятся в продукт палочки. Далее мороженое поочередно проходит зону закаливания, где формы омываются

I' нтолом температурой –40 °С, и зону оттаивания с темпера-' рой рассола 30 –35 °С. Оттаявшее с поверхности эскимо поймает в глазировочную камеру, подсыхает и подается по i лобу на заверточный автомат. Можно использовать автомати-Фонанную линию с морозильной камерой воздушного охлаж-пия. Мороженое поочередно проходит зоны спокойного и ин-iKHHHoro движения воздуха, в которых оно вначале отверде-и'т, а затем закаливается до температуры –12ч –14 °С, Весь " юцесс длится 15 –20 мин. Далее формы обдуваются горячим •духом, в результате чего мороженое подтаивает и легко из-и'кается из форм, глазируется, обсушивается и поступает на i порточную машину и дальнейшее закаливание в камеру.

Глазурь для мороженого вырабатывают по рецептурам, куда ■ ■ одит шоколадный кувертюр, какао-масло, какао-порошок, са-|риая пудра, сливочное несоленое масло высшего сорта. Для м'отовления глазури масло медленно разогревают при темпе-i гуре 35 –38 °С в котлах с паровым или водяным обогревом, i расплавленное масло добавляют какао-порошок или шоко-|'1ный кувертюр (какао-порошок предварительно смешивают с парной пудрой). Всю массу тщательно перемешивают и вы-имают из котла небольшими порциями в ванночки для глази-■ иания. При температуре выше 40 °С смесь разделяется на " тавные части и масло всплывает. Такая перегретая глазурь || юхо ложится на эскимо. Повторный разогрев придает глазури iилистый вкус, поэтому ее готовят в количестве, не превышающем дневной потребности.

Для выработки тортов из мороженого используют линию производительностью 480 кг/ч. Фризерованную смесь (пломбирную или несколько видов послойно) подают на фасовочную машину, которая дозирует мороженое в коробки. Мороженое в иоробках, проходя через морозильный аппарат с температурой 37 °С, закаляется и подается на конвейер отделочного стола. Для отделки тортов и пирожных из мороженого используют сливочные кремы, изготовленные по рецептурам, куда входят пульное сгущенное молоко с сахаром, сливочное несоленое масло высшего сорта, свекловичный сахар, ванилин и вода. Для изготовления кремов смесь сгущенного молока с водой и сахаром пастеризуют при 85 °С в течение 5 мин, а затем охлаждают до 32 –35 °С и добавляют ванилин. Масло нарезают небольшими кусочками, загружают в кремосбивальную машину, вводят небольшими порциями пастеризованную смесь и взбивают до получения однородной кремообразной массы. Крем изготовляют и количестве, рассчитанном на одну рабочую смену.

Хранение мороженого. Закаленное мороженое упаковывают I картонные коробки (лучше из гофрированного картона по 2,4 –6 кг нетто в зависимости от вида фасования) и направля ют в камеры хранения с температурой –18-т- –25 °С и относительной влажностью воздуха 85 –90%. Температурные колебания в камере не должны превышать ±3°С, а при длительном хранении мороженого не допускаются вовсе. Фасованное мороженое в зависимости от вида может храниться до 2 мес. При выпуске с предприятия температура мороженого молочных видов должна быть не выше –10°С, фруктово-ягодного и ароматического – не выше –12 °С.